汽车转向系统学习知识.pptx

第1页/共61页第一节 概 述汽车转向系统的功用保证汽车按驾驶员的意志进行转向和正常行驶。 汽车转向系统的分类与组成 机械转向系统: 以驾驶员体力为转向能源，所有传力件是机械零件。主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。动力转向系统:驾驶员体力（小部分）和发动机动力（大部分)为转向能源。组成：在机械转向系统的基础上增加转向加力装置。第2页/共61页机械转向系统的组成转向器转向操纵机构转向传动机构第3页/共61页动力转向系统的组成动力转向装置： 转向油罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸第4页/共61页汽车对转向系的要求及影响转向性能的参数 1）两侧车轮偏转角之间的理想关系为了降低汽车转向时车轮的磨损，希望转向时每个车轮都作纯滚动，即要求所有车轮的轴线都相交于一点。汽车内轮转角β与外轮转角α之间的关系如下： β αO为汽车转向中心第5页/共61页一、三轴为转向桥的三轴汽车一、二轴为转向桥的四轴汽车第6页/共61页2）转向系的角传动比转向器角传动比iω1转向盘转角增量与转向摇臂转角相应增量之比转向传动机构角传动比iω2转向摇臂转角增量与同侧的转向节的转角相应增量之比转向系角传动比iω:＝iω1iω2 转向盘转角增量与同侧的转向节的转角增量之比。第7页/共61页转向摇臂转向节转向器转向盘转向传动机构角传动比iω1转向器角传动比iω1转向系的角传动比转向系角传动比iωiω= iω1*iω2iω1较大，货车为16～32，轿车为12～20；iω2较小，一般为1。第8页/共61页转向系的角传动比转向器的角传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小，转向越省力，但转向操纵的灵敏度就会下降。有的汽车转向器在转向过程的不同阶段，其传动比的大小是不相等的（可变传动比转向器）。第9页/共61页3）转向器的传动效率定义:转向器的输出功率与输入功率的比值称为转向器的效率。正效率：由转向轴输入，转向摇臂输出的传动效率逆效率：由转向摇臂输入，转向轴输出的传动效率第10页/共61页转向器的传动效率转向器除要保证汽车转向轻便灵活外，还应能防止由于路面反力对转向盘产生过大的冲击(即所谓“打手现象)，造成操纵困难和驾驶员工作疲劳。为了实现这一目的，转向器应具有较高的正传动效率和适当的逆传动效率。根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器可分为可逆式转向器、不可逆式转向器和极限可逆式转向器三种类型。第11页/共61页转向器的传动效率对应传动效率的转向器可逆式转向器：逆效率高。转向结束后方向盘自动回正，可将路面阻力完全反馈到转向盘，路感好，可能发生“打手”现象。不可逆转向器：逆效率低。转向结束后方向盘不会自动回正，驾驶员丧失路感，无法根据路面阻力调整方向盘转距；极限可逆式转向器：逆效率略高于不可逆式。可以获得一定的路感，转向盘可自动回正。应用较少，中型越野车或矿用自卸车第12页/共61页4）转向盘的自由行程定义：转向盘空转阶段的行程，称为转向盘的自由行程。产生的原因：转向系统中传动件之间存在装配间隙，且随着零件的磨损而增大。转向盘自由行程的作用：可缓和路面冲击，避免驾驶员过分的紧张和疲劳；过大转向盘自由行程会降低转向灵敏度。一般为10 °~15°第13页/共61页5）对转向系统的要求(1)要求工作可靠，操纵轻便。 (2)转向机构还应能减小地面传到转向盘上的冲击，并保持适当的“路感”。 (3)当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。第14页/共61页第二节 机械转向系统机械转向器齿轮齿条式循环球式转向操纵机构转向传动机构第15页/共61页一、机械转向器转向器是转向系中减速增扭的传动装置，其功用是增大转向盘传到转向节的力并改变力的传动方向。目前应用广泛的是齿轮齿条式和循环球式。第16页/共61页1.齿轮齿条式转向器传动件：齿轮、齿条特点：结构简单，紧凑，质量轻，制造容易，成本低；转向灵敏，正、逆效率高；第17页/共61页齿轮齿条式转向器结构实例第18页/共61页2.循环球式转向器循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一。 一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。 第19页/共61页循环球式转向器采用两级传动：螺杆螺母传动与齿条齿扇传动特点：1) 正传动效率高达90%~95%，转向省力； 2) 寿命长，工作平稳；逆效率也很高，容易打手。第20页/共61页循环球式转向器为了减少转向螺杆、螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。第21页/共61页特点：正传动效率高（最高90%~95%），故操纵轻便，使用寿命长。第22页/共61页循环球式转向器转向螺杆转动时，通过